KR100458978B1 - The blood glucose strip with low sensitivity to hematocrit - Google Patents
The blood glucose strip with low sensitivity to hematocrit Download PDFInfo
- Publication number
- KR100458978B1 KR100458978B1 KR1019960046040A KR19960046040A KR100458978B1 KR 100458978 B1 KR100458978 B1 KR 100458978B1 KR 1019960046040 A KR1019960046040 A KR 1019960046040A KR 19960046040 A KR19960046040 A KR 19960046040A KR 100458978 B1 KR100458978 B1 KR 100458978B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sample
- glucose
- membrane
- reagent
- concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 title claims abstract description 84
- 239000008103 glucose Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title claims abstract description 56
- 239000008280 blood Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000005534 hematocrit Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 title description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 64
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 29
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 56
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 49
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 14
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 claims description 13
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 claims description 10
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 claims description 10
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 claims description 10
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 claims description 10
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 claims description 10
- OEZPVSPULCMUQB-VRTOBVRTSA-N hydron;(e)-(3-methyl-1,3-benzothiazol-2-ylidene)hydrazine;chloride Chemical compound Cl.C1=CC=C2S\C(=N\N)N(C)C2=C1 OEZPVSPULCMUQB-VRTOBVRTSA-N 0.000 claims description 8
- NEGFNJRAUMCZMY-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)benzoic acid Chemical compound CN(C)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 NEGFNJRAUMCZMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- IPBNQYLKHUNLQE-UHFFFAOYSA-N 8-anilinonaphthalene-1-sulfonic acid;azane Chemical compound [NH4+].C=12C(S(=O)(=O)[O-])=CC=CC2=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 IPBNQYLKHUNLQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 2
- LWKJNIMGNUTZOO-UHFFFAOYSA-N 3,5-dichloro-2-hydroxybenzenesulfonic acid Chemical compound OC1=C(Cl)C=C(Cl)C=C1S(O)(=O)=O LWKJNIMGNUTZOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- PHOLIFLKGONSGY-CSKARUKUSA-N (e)-(3-methyl-1,3-benzothiazol-2-ylidene)hydrazine Chemical compound C1=CC=C2S\C(=N\N)N(C)C2=C1 PHOLIFLKGONSGY-CSKARUKUSA-N 0.000 claims 1
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 claims 1
- MZSDGDXXBZSFTG-UHFFFAOYSA-M sodium;benzenesulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 MZSDGDXXBZSFTG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 5
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- -1 gluconate lactone Chemical class 0.000 description 8
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 7
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 7
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000006163 transport media Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 5
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- RLFWWDJHLFCNIJ-UHFFFAOYSA-N 4-aminoantipyrine Chemical compound CN1C(C)=C(N)C(=O)N1C1=CC=CC=C1 RLFWWDJHLFCNIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010001336 Horseradish Peroxidase Proteins 0.000 description 2
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 2
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 108700020962 Peroxidase Proteins 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N creatinine Chemical compound CN1CC(=O)NC1=N DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N mercury(ii) oxide Chemical compound [Hg]=O UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- FSYKKLYZXJSNPZ-UHFFFAOYSA-N sarcosine Chemical compound C[NH2+]CC([O-])=O FSYKKLYZXJSNPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- LSMMRJUHLKJNLR-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-1,3-benzothiazol-2-one Chemical compound C1=CC=C2SC(=O)N(C)C2=C1 LSMMRJUHLKJNLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRDVWDQQYABHGH-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(dimethylamino)phenyl]-N,N-dimethylaniline hydrochloride Chemical compound Cl.CN(C)c1ccc(cc1)-c1ccc(cc1)N(C)C HRDVWDQQYABHGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 1
- 201000004569 Blindness Diseases 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- PHOQVHQSTUBQQK-SQOUGZDYSA-N D-glucono-1,5-lactone Chemical compound OC[C@H]1OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O PHOQVHQSTUBQQK-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 108010023302 HDL Cholesterol Proteins 0.000 description 1
- PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N L-N-acetyl-Cysteine Chemical compound CC(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N Maleimide Chemical compound O=C1NC(=O)C=C1 PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHAZCVNUKKZTLG-UHFFFAOYSA-N N-ethyl-succinimide Natural products CCN1C(=O)CCC1=O GHAZCVNUKKZTLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDFGOPSGAURCEO-UHFFFAOYSA-N N-ethylmaleimide Chemical compound CCN1C(=O)C=CC1=O HDFGOPSGAURCEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000228143 Penicillium Species 0.000 description 1
- 208000001647 Renal Insufficiency Diseases 0.000 description 1
- 108010077895 Sarcosine Proteins 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N Uric acid Natural products N1C(=O)NC(=O)C2NC(=O)NC21 TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229960004308 acetylcysteine Drugs 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229940072107 ascorbate Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N benzidine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1 HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 239000003593 chromogenic compound Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229940109239 creatinine Drugs 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 230000000378 dietary effect Effects 0.000 description 1
- 235000019262 disodium citrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002526 disodium citrate Substances 0.000 description 1
- CEYULKASIQJZGP-UHFFFAOYSA-L disodium;2-(carboxymethyl)-2-hydroxybutanedioate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(C(=O)O)CC([O-])=O CEYULKASIQJZGP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229940050410 gluconate Drugs 0.000 description 1
- 235000012209 glucono delta-lactone Nutrition 0.000 description 1
- 229960003681 gluconolactone Drugs 0.000 description 1
- 229910003439 heavy metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940025294 hemin Drugs 0.000 description 1
- BTIJJDXEELBZFS-QDUVMHSLSA-K hemin Chemical compound CC1=C(CCC(O)=O)C(C=C2C(CCC(O)=O)=C(C)\C(N2[Fe](Cl)N23)=C\4)=N\C1=C/C2=C(C)C(C=C)=C3\C=C/1C(C)=C(C=C)C/4=N\1 BTIJJDXEELBZFS-QDUVMHSLSA-K 0.000 description 1
- 210000003677 hemocyte Anatomy 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- PGLTVOMIXTUURA-UHFFFAOYSA-N iodoacetamide Chemical compound NC(=O)CI PGLTVOMIXTUURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000006370 kidney failure Diseases 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229940101209 mercuric oxide Drugs 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229960005489 paracetamol Drugs 0.000 description 1
- 238000005502 peroxidation Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229960001860 salicylate Drugs 0.000 description 1
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M salicylate Chemical compound OC1=CC=CC=C1C([O-])=O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940043230 sarcosine Drugs 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940116269 uric acid Drugs 0.000 description 1
- 208000029257 vision disease Diseases 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000004393 visual impairment Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/54—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving glucose or galactose
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
- G01N33/521—Single-layer analytical elements
- G01N33/523—Single-layer analytical elements the element being adapted for a specific analyte
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
- G01N33/525—Multi-layer analytical elements
- G01N33/526—Multi-layer analytical elements the element being adapted for a specific analyte
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10T436/14—Heterocyclic carbon compound [i.e., O, S, N, Se, Te, as only ring hetero atom]
- Y10T436/142222—Hetero-O [e.g., ascorbic acid, etc.]
- Y10T436/143333—Saccharide [e.g., DNA, etc.]
- Y10T436/144444—Glucose
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
전혈중 글루코즈 농도를 측정하기 위한 시약 스트립(reagent strip)은 글루코즈 측정시 헤마토크릿의 간섭을 저하시킨다. 생물학적 유액이 스크립과 접촉하는 경우, 이것은 스트립중에 함침된 시약 중에서, 유액중 글루코즈 농도의 척도가 되는 색상 변화를 유발한다. 그러나, 색상 변화는 또한 적혈구 세포 농도(헤마토크릿: hematocrit)에 의해 영향받음으로써, 글루코즈 측정의 정확도를 떨어뜨린다. 헤마토크릿 효과는 시약에 아크릴산 중합체를 가함에 의해 감소시킨다.A reagent strip for measuring glucose concentration in whole blood lowers the interference of hematocrit during glucose measurement. When the biological fluid comes in contact with the script, it causes a color change, which is a measure of the glucose concentration in the fluid, among the reagents impregnated in the strip. However, color change is also affected by the red cell concentration (hematocrit), which reduces the accuracy of glucose measurements. The hematocrit effect is reduced by adding an acrylic acid polymer to the reagent.
Description
본 발명은 전혈 샘플 중의 글루코즈 농도를 측정하기 위한 건조 상 시약 스트립, 더욱 특히, 혈액 샘플의 헤마토크릿에 대해 비교적 덜 민감한 스트립에 관한 것이다.The present invention relates to a dry phase reagent strip for measuring glucose concentration in a whole blood sample, more particularly to a relatively less sensitive strip for the hematocrit of a blood sample.
효소를 기본으로 하는 조성물이 혼입된 건조 상 시약 스트립은 생물학적 유체의 시험 샘플중의 글루코즈 농도를 측정하기 위해 임상 실험실, 의원, 병원 및 가정에서 광범위하게 사용된다. 실제로, 시약 스트립은 전 인류의 수백만명의 당뇨병 환자들 다수에 있어 1일 필수품이 되고 있다. 당뇨병은 혈액 화학에서 위험한 비정상 상태를 유발할 수 있기 때문에, 시력 상실, 신 부전 및 기타의 심각한 의학적 결과를 초래할 수 있다. 이러한 결과의 위험을 최소화하기 위해, 대부분의 당뇨병 환자들은 스스로 주기적으로 글루코즈 농도를 측정한 후, 예를 들면 식이 조절 및/또는 인슐린 주사를 통해 자신의 글루코즈 농도를 상응하게 조절하여야만 한다. 일부 환자들은 1일에 4회 이상 자주 자신의 혈중 글루코즈 농도를 측정하여야만 한다.Dry phase reagent strips incorporating enzyme-based compositions are widely used in clinical laboratories, clinics, hospitals, and homes to determine the glucose concentration in test samples of biological fluids. Indeed, reagent strips are becoming a daily necessity in the multitude of millions of people with diabetes worldwide. Because diabetes can cause dangerous abnormalities in blood chemistry, it can lead to blindness, renal failure, and other serious medical consequences. In order to minimize the risk of this consequence, most diabetics should adjust their glucose levels accordingly, for example by dietary control and / or insulin injections, after periodically measuring their glucose levels themselves. Some patients should measure their blood glucose levels more frequently than four times a day.
자신의 식이를 조절하여 당 섭취를 조절하고/하거나 인슐린을 주사해야 하고 이와 관련하여 혈중 글루코즈 농도를 자주 측정해야만 하는 당뇨병 환자에게는 신속하고, 저렴하며 정확한, 글루코즈 측정용 시약 스트립이 매우 중요하다.Rapid, inexpensive and accurate reagent strips for glucose measurement are crucial for diabetics who need to regulate their own diets to regulate sugar intake and / or inject insulin and have to measure blood glucose levels frequently in this regard.
시약 스트립은 스트립에 적용된 혈액 샘플 중의 글루코즈의 농도에 따라서, 색상이 상이하게 변하는 지시약을 함유하는 것으로 공지되어 있다. 이러한 스트립 중 일부는 글루코즈를 글루콘산 락톤과 과산화수소로 산화시킬 수 있는 글루코즈 옥시다제와 같은 효소를 포함한다. 이들은 또한 산화가능한 염료 및 과산화수소의 존재하에서 산화가능한 염료의 산화에 선택적으로 촉매 작용을 할 수 있는 과산화 활성을 갖는 물질을 함유한다[참조: 필립스(Phillips) 등에게 1990년 6월 19일자로 허여된 미국 특허 제4,935,346].The reagent strip is known to contain indicators that vary in color depending on the concentration of glucose in the blood sample applied to the strip. Some of these strips include enzymes such as glucose oxidase that can oxidize glucose to gluconate lactone and hydrogen peroxide. They also contain oxidizable dyes and substances with peroxidation activity that can selectively catalyze the oxidation of oxidizable dyes in the presence of hydrogen peroxide (see Phillips et al., Issued June 19, 1990 U.S. Patent No. 4,935,346].
측정이 가정, 의원, 진료소 또는 병원 어느 곳에서 수행되든지 간에, 글루코즈 측정의 정확성 및 재현성은 매우 중요하다. 색상-지시 시약 스트립의 경우, 색상 변화가 분명하고 글루코즈 외에 혈액중에 함유된 각종 화합물에는 민감하지 않은 것이 바람직하다. 육안으로 판독하는 시약 스트립의 경우, 시력의 손상으로 고생할 수 있는 당뇨병 환자들은 글루코즈 농도에 따라서 색상 변화가 현저하게 나타나는 시험 시약을 갖는 것이 특히 중요하다. 해당 파장에서 흡수 및/또는 반사의 변화에 의해 나타나는 색상 변화가 계측-판독 스트립의 정확도에 있어 또한 중요하다.Regardless of whether the measurement is performed at home, clinic, clinic or hospital, the accuracy and reproducibility of glucose measurements is very important. In the case of a color-indicating reagent strip, it is preferable that the color change is clear and not sensitive to various compounds contained in blood in addition to glucose. In the case of reagent strips that are read by the naked eye, it is especially important for diabetics who suffer from visual impairment to have a test reagent that exhibits significant color change depending on the glucose concentration. The color change caused by changes in absorption and / or reflection at the wavelengths is also important in the accuracy of the metering-reading strip.
시약 스트립의 성능은 각종 간섭 인자의 존재에 의해 영향받을 수 있으며, 임상 화학에서 간섭 효과를 감소시키거나 제거하는 것에 대한 요구가 다른 문헌에 의해 인지되어 왔다. 예를 들면, 1994년 1월 19일자로 공개된 유럽 특허원 제93111290.8호에서 아르터(Arter) 등은 수성 유체 중에서 분석물을 측정하기 위한 분석용 부재를 기술하고 있다. 이 부재는 유체중에 존재하는 유리 설프하이드릴 그룹을 결합시킬 수 있는 시약을 포함한다. 아르터 등은 아세트아미노펜, 살리실산염, 크레아티닌, 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤, 트리글리세라이드, 글루코즈 및 요산과 같은 분석물을 검출하는데 주로 관심을 기울이고 있다. 이들은 퍼옥시다제-커플링된 산화환원 화학에 의해 검정되는, 과산화수소를 생성하는 효소를 사용한다. 특정 형태의 약물 치료 개인의 혈청중에 존재하는 N-아세틸 시스테인과 같은 간섭 설프하이드릴 그룹이 유체중에 존재할 수 있으며 이는 심지어 분석물의 부재하에서도 산화/환원을 유발할 수 있다. 아르터 등은 설프하이드릴 그룹과 반응하여 결합하는 제제를 가함에 의해 간섭 유리 설프하이드릴 그룹의 문제를 해결하고자 하고 있다. 적합한 제제로는 말레이미드, N-에틸말레이미드, 요오도아세트아미드, 질산은 및 염화금이 포함된다.The performance of reagent strips can be influenced by the presence of various interfering factors and the need to reduce or eliminate interference effects in clinical chemistry has been recognized by other literature. For example, in European Patent Application No. 93111290.8, published Jan. 19, 1994, Arter et al. Describe analytical elements for the determination of analytes in aqueous fluids. This member comprises a reagent capable of binding a glass sulfhydryl group present in the fluid. Arter et al. Are mainly interested in detecting analytes such as acetaminophen, salicylate, creatinine, cholesterol, HDL cholesterol, triglyceride, glucose and uric acid. They use enzymes that generate hydrogen peroxide, which is verified by peroxidase-coupled redox chemistry. Interfering sulfhydryl groups, such as N-acetylcysteine, present in the serum of a particular type of drug treatment individual may be present in the fluid, which may cause oxidation / reduction even in the absence of analytes. Arthur et al. Have attempted to solve the problem of the interfering glass sulfhydryl group by adding an agent that reacts with the sulfhydryl group. Suitable formulations include maleimide, N-ethylmaleimide, iodoacetamide, silver nitrate and chloride.
1993년 2월 9일자로 허여된 이스마일(Ismail) 등의 미국 특허 제5,185,247호에는 각종 조성물의 첨가에 의해 안정화된, 효소를 기본으로 하는 시험 스트립이 기술되어 있다. 이들은 열 안정성을 부여하는 제제중 이미다졸을 포함하나, 이것은 스트립이 또한 산화수은 및 사르코신을 포함하는 "아스코르베이트 간섭 조성물"로 함침되는 경우에만 효과적이다. 일반적으로 시약중 중금속 산화물의 혼입은 이들이 독성이기 때문에 바람직하지 않다.U.S. Patent No. 5,185,247 to Ismail et al., Issued February 9, 1993, describes an enzyme-based test strip that is stabilized by the addition of various compositions. These include imidazoles in formulations which confer thermal stability, but this is only effective if the strip is also impregnated with an "ascorbate intercalating composition" which also contains mercuric oxide and sarcosine. In general, incorporation of heavy metal oxides in reagents is undesirable because they are toxic.
1993년 12월 15일자로 공개된 마진거(Matzinger) 등의 유럽 특허원 제93303643.6호에는 전혈 중에서 글루코즈의 농도를 측정하기 위한 시약 스트립이 기술되어 있다. 이 스트립은 색상 변화로 글루코즈 농도를 나타내는 시약 시스템을 포함하는 시험 패드(testing pad)를 갖는다. 시험 패드는 비교적 큰 공극이 한 쪽의 주요 표면 근처에 존재하고 보다 작은 공극이 반대쪽 표면 근처에 존재하는, 이방성 막으로부터 형성된다. 다공성 운반 매질은 패드의 큰 공극이 있는 표면에 부착되어 있다. 패드의 큰 공극이 있는 면으로 검출가능한 샘플 분량을 운반하는 운반 매질에 전혈 샘플을 도포한다. 이어서 샘플중 글루코즈는 반대쪽 면을 향해 이동하며, 여기서 글루코즈는 시약과 반응하여 패드의 작은 공극이 있는 면으로부터 가시화되고, 샘플중 글루코즈 농도를 나타내는 색상 변화를 유발한다.European Patent Application No. 93303643.6, published on Dec. 15, 1993 by Matzinger et al., Describes a reagent strip for measuring the concentration of glucose in whole blood. The strip has a testing pad that includes a reagent system that displays the glucose concentration with a color change. The test pad is formed from an anisotropic film in which a relatively large pore is present near one major surface and a smaller pore is present near the opposite surface. The porous carrier medium is attached to the large voided surface of the pad. A whole blood sample is applied to a transport medium that carries a detectable sample volume on the large pore side of the pad. Glucose in the sample then moves toward the opposite side, where glucose reacts with the reagent and is visible from the surface with the small pore of the pad, causing a color change indicative of the glucose concentration in the sample.
카이저(Kiser) 등의 미국 특허 제5,306,623호에는 전혈로부터 적혈구 세포를 분리하기 위한 분리 매트릭스를 포함하는 혈액 글루코즈 시험 스트립이 기술되어 있다. 시험 시약은 분리된 성분과 반응하여 혈중 글루코즈 농도를 나타내는 색상 변화를 유발시킨다. 분리 층 중에 혼입된 성분중에서는 폴리아크릴 중합체(CarbopolR)가 기술되어 있다. 이들 "분리 성분"(또한 추가의 설명 없이 "헤마토크릿 조정제"로서 언급됨)은 일반적으로 별개의 분리 층 내에 존재하는 반면, 카이저 등은 또한 시그날 생성 성분 및 혈액 분리 성분 모두를 포함하는 시약을 함유하는 단일 층 매트릭스를 기술하고 있다. 모든 경우 구체화하면, 분리 성분은 7 내지 35% w/v 범위의 양으로 포함된다. 실제로, 카보폴은 이 시약 중에서 상기 농도 범위로 사용될 수 없다.U.S. Patent No. 5,306,623 to Kiser et al. Describes a blood glucose test strip comprising a separation matrix for separating red blood cells from whole blood. The test reagent reacts with the separated components and causes a color change indicating the blood glucose concentration. Of the components incorporated in the separating layer, a polyacrylic polymer (Carbopol R ) is described. These "separate components" (also referred to as "hematocrit modulators" without further description) are generally present in separate separation layers, while Kaiser et al. Also include reagents containing both signal generating components and blood separating components Single layer matrix. In all cases, the separation component is included in an amount ranging from 7 to 35% w / v. Indeed, carbopole can not be used in this concentration range in this reagent.
간섭 인자가 혈중 글루코즈를 측정하는 시약 스트립의 색상 변화에 영향을 미칠 수 있음은 공지되어 있다. 예를 들면, 글루코즈 측정시 저하된 색상 변화는 일반적으로 혈중 적혈구 세포의 농도(헤마토크릿)와 관련된다.It is known that the interference factor can affect the color change of the reagent strip measuring blood glucose. For example, degraded color changes in glucose measurements are generally associated with the concentration of hemocytes in the blood (hematocrit).
글루코즈를 함유하는 혈액에 적용하는 경우 글루코즈 농도에 따라 색상이 명백하게 변하는 시약 스트립에 대한 요구가 지속적으로 있어왔다. 이상적으로는, 시약 스트립은 헤마토크릿 농도가 25 내지 60% 범위인 전혈 샘플에 적용하는 경우에도, 약 40 내지 500mg/dL 범위의 글루코즈 농도를 정확히 측정해 내야 한다.When applied to blood containing glucose, there has been a continuing need for reagent strips whose color changes obviously depending on the glucose concentration. Ideally, the reagent strip should accurately measure the glucose concentration in the range of about 40 to 500 mg / dL even when applied to whole blood samples with a hematocrit concentration in the range of 25 to 60%.
본 발명에 따라서, 적혈구 세포를 포함하는 전혈 샘플 중의 글루코즈 농도를 측정하는 시약 스트립은According to the present invention, a reagent strip for measuring the glucose concentration in a whole blood sample containing red blood cells
(a) 공극이 비교적 큰 샘플 면과 공극이 비교적 작은 시험 면을 갖고 샘플이 샘플 면 위에 수용되어 시험 면 쪽으로 통과하도록 조정된 이방성 막 및(a) an anisotropic film having a sample surface having a relatively large gap and a test surface having a relatively small gap and having a sample accommodated on the sample surface and adjusted to pass toward the test surface, and
(b) (i) 글루코즈와 산소로부터 과산화수소를 생성하는 성분,(b) (i) a component that produces hydrogen peroxide from glucose and oxygen,
(ii) 과산화수소와 반응하여 색상이 변화는 지시약 및 (ii) changes in hue by reaction with hydrogen peroxide, and
(iii) 글루코즈 농도 측정에 미치는 적혈구 세포의 영향을 감소시키는, 약 0.1% 내지 약 4% w/v 농도의 아크릴산 중합체를 포함하는, 막 내에 함침된 시험 시약을 포함한다. (iii) an acrylic acid polymer at a concentration of about 0.1% to about 4% w / v, which reduces the effect of red blood cells on the glucose concentration measurement.
본 발명의 방법에 있어서, 적혈구 세포를 포함하는 전혈 샘플 중의 글루코즈 농도를 측정하는 방법은 (a) (i) 공극이 비교적 큰 샘플 면과 공극이 비교적 작은 시험 면을 갖고, (ii) 글루코즈와 반응하여 시험 면의 색상을 변화시킬 수 있으며, 글루코즈 옥시다제, 퍼옥시다제, 산화가능한 염료 또는 염료 커플, 및 농도 범위가 약 0.1% 내지 약 4% w/v인 아크릴산 중합체를 포함하는 시험 시약으로 함침시킨 이방성 막을 제공하는 단계;In the method of the present invention, a method of measuring the glucose concentration in a whole blood sample containing red blood cells comprises the steps of (a) (i) having a sample surface having a relatively large pore and a test surface having a relatively small pore size, (ii) To change the hue of the test surface and can be impregnated with a test reagent comprising a glucose oxidase, a peroxidase, an oxidizable dye or dye couple, and an acrylic acid polymer having a concentration range of from about 0.1% to about 4% w / v Providing an anisotropic film;
(b) 혈액을 막의 샘플 면에 도포하는 단계 및(b) applying blood to the sample side of the membrane and
(c) 시험 면의 색상 변화를 측정하여 혈중 글루코즈 농도를 측정하는 단계를 포함한다.(c) measuring the blood glucose concentration by measuring the color change of the test surface.
스트립은 샘플 면 상에 도포된, 적혈구 세포와 글루코즈를 포함하는 전혈 샘플을 수용하도록 조정된다. 샘플 용적을 측정하거나 적합한 한계내에서 조절할 필요가 없다. 막의 다공성은 유체이 샘플 면으로부터 시험 면 쪽으로 예를 들면, 모세관 작용에 의해 통과하도록 한다. 즉, 시험 시약은 혈중 글루코즈와 반응하여 시험 면 상에서 또는 그 근처에서 색상 변화를 유발할 수 있다. 색상 변화는 샘플중 글루코즈의 농도에 따른다. 혈중 글루코즈 농도는 각종 방법, 예를 들면 시험 면의 색상을 보정 참조물 또는 색상 챠트와 비교하거나, 반사 측광법에 의해서, 또는 글루코즈 농도 범위에 상응하는 일련의 세그먼트(segment)를 사용하고 특정 시간 한도내에서 색상을 변화시키는 최종 세그먼트를 인지함으로써 글루코즈 농도를 측정하는 방법에 의해서 측정할 수 있다. 색상 변화의 검출을 어렵게 하는 진한 색상의 적혈구 세포는 샘플 면 상의 큰 공극으로부터 시험 면 상의 작은 공극으로 등급화되어 배열된 이방성 막의 샘플 면 근처에서 여과된다. 본 발명의 시약 스트립의 각종 성분에는 다양한 물질이 사용될 수 있다. 이러한 물질의 일부는 본원에서 참조로 인용된, 카이저 등에게 각각 1994년 4월 26일 및 1995년 5월 23일 허여된 미국 특허 제5,306,623호 및 제5,418,142호에 기술되어 있다.The strip is adjusted to accommodate whole blood samples, including red blood cells and glucose, applied on the sample surface. It is not necessary to measure the sample volume or adjust it within the appropriate limits. The porosity of the membrane allows the fluid to pass from the sample side to the test side, for example, by capillary action. That is, the test reagent may react with blood glucose to cause a color change on or near the test surface. The color change depends on the concentration of glucose in the sample. The blood glucose concentration can be measured by various methods, for example, by comparing the color of the test surface with a calibration reference or color chart, by using a reflective metering method, or by using a series of segments corresponding to the glucose concentration range, Or by measuring the glucose concentration by recognizing the final segment that changes color within the cell. Dark-colored red blood cells, which make detection of color change difficult, are filtered near the sample surface of the anisotropic film which is graded and arranged from large pores on the sample surface to small pores on the test surface. Various materials can be used for various components of the reagent strip of the present invention. Some of these materials are described in U.S. Patent Nos. 5,306,623 and 5,418,142, issued April 26, 1994 and May 23, 1995, respectively, to Kaiser et al., Which is incorporated herein by reference.
시험 시약은 글루코즈를 과산화수소로 전환시키기 위한 글루코즈 옥시다제와 같은 하나의 성분 및 샘플중에 존재하는 글루코즈로부터 생성된 과산화수소를 검출하기 위한 하나 이상의 성분을 포함한다. 과산화수소를 검출하기 위한 성분은 반응 과정중에 색상을 변화시키는 "지시약"과 배합된 퍼옥시다제, 바람직하게는 서양 고추냉이 퍼옥시다제일 수 있다. 지시제는 산화가능한 염료 또는 염료 커플(dye couple)일 수 있다. 퍼옥시다제는 과산화수소의 존재하에서 지시제의 산화 반응에 촉매로서 작용한다.The test reagent comprises one component such as glucose oxidase for converting glucose to hydrogen peroxide and one or more components for detecting hydrogen peroxide produced from glucose present in the sample. The component for detecting hydrogen peroxide may be a peroxidase, preferably a horseradish peroxidase combined with an "indicator" that changes color during the course of the reaction. The indicator may be an oxidizable dye or a dye couple. The peroxidase acts as a catalyst in the oxidation reaction of the indicator in the presence of hydrogen peroxide.
시험 시약은 추가로 헤마토크릿(전혈 샘플중 적혈구 세포의 백분율)이 측정되는 글루코즈 농도를 변화시키는 효과를 감소시키는 아크릴산 중합체를 포함한다.The test reagent further comprises an acrylic acid polymer that reduces the effect of varying the glucose concentration at which the hematocrit (the percentage of red blood cells in the whole blood sample) is measured.
본 발명의 시험 스트립 및 방법은 글루코즈 농도가 약 40 내지 500mg/dL이고 헤마토그릿 수준이 약 25 내지 60% 범위인 혈액 샘플 중의 글루코즈 농도를 측정할 수 있도록 한다.The test strips and methods of the present invention allow glucose concentrations to be measured in a blood sample having a glucose concentration in the range of about 40 to 500 mg / dL and a hematocrit level in the range of about 25 to 60%.
본 발명은 전혈중의 혈액 글루코즈의 농도를 측정하기 위한 건조 상 시약 시험 스트립에 관한 것이다. 이와같은 스트립의 주요 부재는 시험 시약이 혼입된 다공성 막이다. 이 스트립은 스트립에 도포된 혈액 샘플중의 글루코즈에 반응하여 색상을 변화시킨다.The present invention relates to a dry phase reagent test strip for measuring the concentration of blood glucose in whole blood. The main component of such a strip is a porous membrane incorporating a test reagent. This strip changes color in response to glucose in the blood sample applied to the strip.
막은 균질한 조성물이거나 피복된 기재일 수 있다. 이것은 샘플이 도포되는 샘플 면과 색상 변화가 관측되는 시험 면을 갖는다. 바람직하게는, 막은 이방성이며, 더욱 바람직하게는 광범위한 공극 크기를 갖는다. 예를 들면, 최대 공극 대 최소 공극의 비가 약 100 내지 400 범위인 공극 크기의 구배를 갖는다. 공극이 최소 크기인 막의 한쪽 면에서, 공간 용적(void volume)은 상대적으로 작고, 막의 물질은 통상적으로 막 두께의 20% 이하를 구성할 수 있는 층 내에서 일반적으로 매우 조밀하다. 이러한 층내에서, 공극 크기는 바람직하게는 약 0.1 내지 약 0.8㎛의 범위이고, 공칭 공극 크기는 바람직하게는 약 0.3 내지 0.4㎛이다. 큰 공극이 있는 면에서, 공극 크기는 바람직하게는 약 40 내지 약 125㎛ 범위이다. 혈액을 샘플 (큰 공극이 있는) 면에 도포시키는 경우, 샘플은 막을 침투하면서 점진적으로 작아지는 공극과 부딪치게 된다. 궁극적으로, 적혈구 세포와 같은 고형물은, 더 이상 침투할 수 없는 막 내의 위치에 도달하게 된다. 용해된 글루코즈를 여전히 포함하는 샘플의 나머지는 통과하여 시험 면에 이른다. 막의 이방성은, 심지어 고형물의 여과가 일어나더라도 비교적 신속한 유동 속도로 막을 통과하도록 하는 것이다.The membrane may be a homogeneous composition or a coated substrate. It has a sample surface on which the sample is applied and a test surface on which the color change is observed. Preferably, the membrane is anisotropic and more preferably has a wide pore size. For example, the ratio of maximum void to minimum void has a pore size gradient in the range of about 100 to 400. On one side of the membrane where the void is the minimum size, the void volume is relatively small and the material of the membrane is generally very dense in the layer, which typically can constitute less than 20% of the film thickness. Within this layer, the pore size is preferably in the range of about 0.1 to about 0.8 microns, and the nominal pore size is preferably about 0.3 to 0.4 microns. In terms of having large pores, the pore size is preferably in the range of about 40 to about 125 占 퐉. When the blood is applied to the sample (with large pores), the sample will hit the pores that gradually become smaller as they penetrate the membrane. Ultimately, solids such as red blood cells reach locations within the membrane that are no longer permeable. The remainder of the sample, still containing dissolved glucose, passes through to the test surface. The anisotropy of the membrane is to allow the membrane to pass at a relatively rapid flow rate even if filtration of solids occurs.
샘플이 막을 통과함에 따라, 시약과의 반응으로 시험 면 근처의 공간 용적내에서 광 흡수 염료가 형성되거나 탈색되어, 실질적으로 막으로부터의 반사에 영향을 미치게 된다.As the sample passes through the membrane, the reaction with the reagent causes the light absorbing dye to form or decolorize within the volume of space near the test surface, substantially affecting the reflection from the film.
폴리설폰 및 폴리아미드(나일론)는 적합한 막 물질의 예이다. 필적하는 특성을 갖는 다른 중합체 또한 사용할 수 있다. 중합체는 하전된 구조를 제공하는 다른 작용성 그룹을 도입하도록 개질될 수 있으므로, 막의 표면은 중성, 포지티브 또는 네가티브일 수 있다.Polysulfone and polyamide (nylon) are examples of suitable membrane materials. Other polymers having comparable properties can also be used. Since the polymer can be modified to introduce other functional groups that provide a charged structure, the surface of the membrane may be neutral, positive or negative.
막을 형성하는 다공성 물질을 제조하기 위한 바람직한 방법은 지지체 코어 없이 중합체를 주조하는 것이다. 이와같은 막은 예를 들면, 멈텍사(Memtec Inc., Timonium, MD 소재)에서 시판되는 이방성 폴리설폰 막이다. 두께가 약 200㎛ 미만인 막이 일반적으로 사용되나, 약 115 내지 155㎛인 막이 바람직하다. 특히 막이 나일론 또는 이방성 폴리설폰인 경우, 두께가 약 130 내지 140㎛인 것이 가장 바람직하다.A preferred method for preparing the porous material forming the membrane is to cast the polymer without a support core. Such a membrane is, for example, an anisotropic polysulfone membrane commercially available from Memtec Inc., Timonium, MD. A film having a thickness of less than about 200 탆 is generally used, but a film having a thickness of about 115 to 155 탆 is preferable. In particular, when the membrane is nylon or anisotropic polysulfone, it is most preferable that the thickness is about 130 to 140 mu m.
막을 성분들의 혼합물에 침지시켜 막에 시험 시약을 처리함으로써 막을 포화시킨다. 바람직하게는, 성분들의 적어도 일부를 막에 연속적으로 도포시킨다. 과량의 시약은 예를 들면 에어 나이프(air knife), 닥터 블레이드(doctor blade) 또는 유리 막대와 같은 기계적 수단으로 제거할 수 있다. 이어서 막을 건조시킨다. 시약은 막의 작은 공극이 있는 (시험)면 근처에서 농축되는 경향이 있다.The membrane is saturated by immersing the membrane in a mixture of components to treat the membrane with the test reagent. Preferably, at least a portion of the components are applied successively to the film. Excess reagents can be removed by mechanical means such as, for example, air knife, doctor blade or glass rod. The membrane is then dried. Reagents tend to be concentrated near the (test) side of the membrane with small pores.
시험 시약은 (i) 글루코즈를 과산화수소로 전환시키는 성분, (ii) 과산화수소를 검출하는 성분 및 (iii) 글루코즈 농도 측정에 미치는 혈액 샘플 중의 헤마토크릿의 영향을 감소시키는 성분을 포함한다. 시약은 또한 적혈구 세포와 같은 고형물이 막에 부착되거나 막 내에 포획되게 함으로써 생물학적 유체로부터 고형물을 효율적으로 제거하는 분리 성분을 임의로 포함할 수 있다. 추가의 성분은 또한 하기 및 실시예에서 기술된 바와 같이 포함될 수 있다.The test reagents include (i) a component that converts glucose to hydrogen peroxide, (ii) a component that detects hydrogen peroxide, and (iii) a component that reduces the effect of the hematocrit in the blood sample on glucose concentration measurements. The reagent may also optionally include a separation component that efficiently removes solids from the biological fluid by allowing solids such as red blood cells to adhere to or capture within the membrane. Additional components may also be included as described below and in the Examples.
글루코즈를 과산화수소로 전환시키기 위한 바람직한 성분은 일반적으로 아스퍼질루스 나이거(Aspergillus niger) 또는 페니실리움(Penicillium)으로부터 수득되는 효소인 글루코즈 옥시다제를 포함한다. 글루코즈 옥시다제는 글루코즈 및 산소와 반응하여 글루콘락톤 및 과산화수소를 생성한다. 글루코즈 옥시다제의 최적 농도는 지시약 시스템의 조성에 따른다. 예를 들면, 지시약 시스템이 MBTHSB-ANS(후술됨)인 경우, 약 500 내지 10,000U./mL 범위의 글루코즈 옥시다제가 적합하며, 약 700 내지 2000U./mL가 더욱 바람직하고 약 1000U./mL가 가장 바람직하다. 일반적으로 고농도의 글루코즈 옥시다제는 반응을 더욱 신속하게 역으로 진행시킨다.Preferred components for converting glucose to hydrogen peroxide include glucose oxidase, an enzyme generally obtained from Aspergillus niger or Penicillium. Glucose oxidase reacts with glucose and oxygen to produce gluconolactone and hydrogen peroxide. The optimum concentration of glucose oxidase depends on the composition of the indicator system. For example, when the indicator system is MBTHSB-ANS (described below), a glucose oxidase in the range of about 500 to 10,000 U./mL is suitable, more preferably about 700 to 2000 U./mL, more preferably about 1000 U./mL Is most preferable. In general, high concentrations of glucose oxidase lead to a more rapid reversal of the reaction.
이렇게 생산된 과산화수소는, 과산화수소와 지시약 간의 반응에 대해 선택적으로 촉매 작용을 하는 퍼옥시다제를 포함하는, 과산화수소를 검출하기 위한 성분과 반응한다. 퍼옥시다제는 각종 기질로부터 수소 원자를 제거할 수 있는 산화제로써 과산화수소를 사용한다. 적합한 퍼옥시다제는 식물로부터 수득된 적색 헤민인 페리프로토포르피린을 포함할 수 있다. 동물, 예를 들어 동물의 갑상선으로부터 수득된 퍼옥시다제가 또한 적합하다. 과산화수소를 검출하기 위한 성분의 구성 요소로서 서양 고추냉이 퍼옥시다제가 특히 바람직하다.The hydrogen peroxide thus produced reacts with a component for the detection of hydrogen peroxide, including peroxidase, which selectively catalyzes the reaction between hydrogen peroxide and indicator. Peroxidase uses hydrogen peroxide as an oxidizing agent capable of removing hydrogen atoms from various substrates. Suitable peroxidases may include perit protoporphyrins, which are the red hemin obtained from plants. Peroxidases obtained from animals, for example from the thyroid of animals, are also suitable. As a component of the component for detecting hydrogen peroxide, horseradish peroxidase is particularly preferred.
바람직하게는 퍼옥시다제에 의해 촉매된 과산화수소는 직접 또는 간접적으로 반응하여 소정의 파장 범위내에서 광을 흡수하는 지시약 염료를 형성시키거나 분해시킨다. 바람직하게는, 지시약 염료는 샘플 또는 시험 시약이 강력하게 흡수하는 파장과 상이한 파장에서 강력하게 흡수한다. 지시약의 산화 형은 착색된, 담색의 또는 무색의 최종 생성물일 수 있고, 이는 막의 시험 면의 색상변화를 입증한다. 즉, 시험 시약은 착색 영역이 표백되거나 또는 무색 영역이 착색되는 것으로 샘플 중 글루코즈의 존재를 나타낼 수 있다.Preferably the hydrogen peroxide catalysed by the peroxidase reacts directly or indirectly to form or decompose the indicator dye which absorbs the light within a predetermined wavelength range. Preferably, the indicator dye is strongly absorbed at a wavelength different from the wavelength at which the sample or test reagent strongly absorbs. The oxidized form of the indicator may be a colored, pale or colorless end product, which demonstrates the color change of the test side of the membrane. That is, the test reagent may indicate the presence of glucose in the sample as the staining area is bleached or the colorless area is stained.
본 발명에 유용한 지시약은 1성분 및 2성분의 발색성 기질을 둘 다 포함한다. 1성분 시스템은 방향족 아민, 방향족 알콜, 아진 및 테트라메틸 벤지딘-HCl과 같은 벤지딘을 포함한다. 적합한 2성분 시스템은 1개 성분이 MBTH, MBTH 유도체(예: 본원에서 참조로 인용한 미국 특허원 제08/302,575호에 기술됨) 또는 4-아미노안티피린을 포함하고 또 다른 성분이 방향족 아민, 방향족 알콜, 공액된 아민, 공액된 알콜 또는 방향족 또는 지방족 알데하이드인 것을 포함한다. 2성분 시스템의 예에는 3-디메틸아미노벤조산(DMAB)과 배합된 3-메틸-2-벤조티아졸리논 하이드라존 하이드로클로라이드(MBTH); 3,5-디클로로-2-하이드록시벤젠-설폰산(DCHBS)과 배합된 MBTH 및 8-아닐리노-1 나프탈렌 설폰산 암모늄(ANS)과 배합된 [3-메틸-2-벤조-티아졸리논 하이드라존] N-설포닐 벤젠설포네이트 모노나트륨(MBTHSB)이 포함된다. MBTHSB-ANS가 바람직하다.Indicators useful in the present invention include both a one-component and two-component chromogenic substrate. One-component systems include aromatic amines, aromatic alcohols, azines, and benzidine, such as tetramethylbenzidine-HCl. Suitable two-component systems include those in which one component comprises MBTH, an MBTH derivative (e.g., as described in U.S. Patent Application Serial No. 08 / 302,575, incorporated herein by reference) or 4-aminoantipyrine and the other component comprises an aromatic amine, an aromatic An alcohol, a conjugated amine, a conjugated alcohol or an aromatic or aliphatic aldehyde. Examples of two-component systems include 3-methyl-2-benzothiazolinone hydrazone hydrochloride (MBTH) combined with 3-dimethylaminobenzoic acid (DMAB); (3-methyl-2-benzo-thiazolinone) compounded with MBTH and 8-anilino-1-naphthalene sulfonic acid ammonium (ANS) combined with 3,5-dichloro-2-hydroxybenzenesulfonic acid Hydrazone] N-sulfonylbenzenesulfonate monosodium (MBTHSB). MBTHSB-ANS is preferred.
글루코즈 측정시 미치는 혈액 샘플내의 헤마토크릿의 영향을 감소시키기 위한 성분에는 아크릴산 중합체(-CH2-CH-COOH)n이 있다. 이와같은 중합체는 일반적으로 상표명 CARBOPOL로 공지되어 있다. 바람직하게는, 중합체의 분자량은 약 200,000 내지 약 4,000,000이다. 약 750,000의 분자량이 가장 바람직하다. 바람직한 농도는 약 0.1 내지 4.0% w/v 의 범위이고 약 0.5% w/v 가 가장 바람직하다.The component for reducing the effect of hematocrit in the blood sample during glucose measurement is acrylic acid polymer (-CH2-CH-COOH) n . Such polymers are generally known under the trade name CARBOPOL. Preferably, the molecular weight of the polymer is from about 200,000 to about 4,000,000. A molecular weight of about 750,000 is most preferred. A preferred concentration is in the range of about 0.1 to 4.0% w / v and most preferably about 0.5% w / v.
본 발명의 방법은 글루코즈 농도가 약 50 내지 400mg/dL 범위인 생물학적 유체를 사용하여 실행하는 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 방법은 바람직한 글루코즈 농도의 범위내에서 사용될 경우, 특히 헤마토크릿 농도가 25 내지 60%의 바람직한 범위내인 경우, 통상적인 시약 스트립에서 보다 샘플중 글루코즈 농도 단위당 색상 변화도가 더욱 큼을 입증하고 있다. 유리한 효과는 글루코즈 농도가 높을수록 더욱 크다.It is particularly preferred that the method of the present invention is carried out using a biological fluid having a glucose concentration in the range of about 50 to 400 mg / dL. The method of the present invention demonstrates a greater degree of color change per unit of glucose concentration in a sample when used within the preferred glucose concentration range, especially when the hematocrit concentration is within the preferred range of 25-60% . The advantageous effect is greater as the glucose concentration is higher.
본 발명의 시약 스트립의 바람직한 양태로서, 시약은 색상-변화 반응을 억제하기 위한 억제제를 포함한다. 이러한 양태에서, 막에 피복되거나 막내로 함침된 시험 시약은 시험 스트립의 표면 위에 균일하지 않다. 더욱이, 시약은 바람직하게는 일련의 평행한 줄 무늬로 막에 도포되거나 "결과 세그먼트(result segment)"(여기서, 인접하는 결과 세그먼트에 있어서 조성물 중의 억제제 농도는 단계별로 증가한다)에 도포된다. 따라서 각각의 연속되는 세그먼트는 단계별로, 샘플중의 글루코즈 농도가 높아짐에 따라서 세그먼트의 색상을 변화시킬 수 있어야 한다. 이러한 디자인의 스트립은 "직접 판독형(direct reading)"이며; 즉 이것은 가시적이고 직접적인 정량적 판독을 가능케 한다. 이러한 양태의 세부 사항은 1995년 3월 27일 출원되어 본원에서 참조로 인용된, 공계류중인 미국 특허원 제411,238호에 나타나 있다.In a preferred embodiment of the reagent strip of the present invention, the reagent comprises an inhibitor to inhibit the color-changing reaction. In this embodiment, the test reagent coated on the membrane or immersed in the membrane is not uniform on the surface of the test strip. Moreover, the reagent is preferably applied to the membrane in a series of parallel stripes or applied to the "result segment" (where the concentration of the inhibitor in the composition in the adjacent resultant segment increases stepwise). Thus, each successive segment should be able to change the color of the segment step by step as the glucose concentration in the sample increases. The strip of this design is "direct reading "; In other words, this enables visual and direct quantitative readings. Details of this aspect are found in co-pending U.S. Patent 411,238, filed March 27, 1995, herein incorporated by reference.
본 발명의 다른 양태로서, 시약은 억제제를 포함하지 않으나, 스트립은 시약이 함침된 막 외에, 막의 샘플 면에 부착된 제2 층의 다공성 운반 매질을 포함한다. 이 "이중 층" 양태에 있어서, 운반 매질은 전혈 샘플을 수용하여 막의 샘플 수용 표면으로 샘플의 검출가능한 부위를 운반하도록 조정된다. 이 샘플은 모세관 작용에 의해 이동될 수 있다. 운반 매질은 바람직하게는 시험 패드의 하나 이상의 말단을 지나 연장됨으로써 과량의 혈액 샘플을 수용하는 저장기를 형성한다. 따라서, 운반 매질이 약 10 내지 약 50㎕의 혈액, 바람직하게는 약 35㎕의 혈액을 수용하고 약 3 내지 약 10㎕의 혈액을 막에 통과시키는 것이 바람직하다. 운반 매질은 천연 섬유(예; 면 또는 제지), 및 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리에틸렌 및 다른 합성 중합체로 구성될 수 있다. 폴리에틸렌, 예를 들면 포렉스 코포레이션(Porex Corp., Fairburn, Georgia 소재)에서 시판되는 다공성 폴리에틸렌이 바람직한 운반 매질 물질이다. 임의로, 시약 스트립의 이러한 양태는 막의 시험 면에 부착된, 색상 변화를 측정할 수 있는 개구(apeture)가 있는 지지층을 포함할 수 있다. 막의 시험 면 상에서의 색상 변화는 바람직하게는 광학 센서로 측정하여 혈중 글루코즈 농도를 수득한다.In another aspect of the invention, the reagent does not contain an inhibitor, but the strip includes a porous transport medium of the second layer attached to the sample side of the membrane, in addition to the membrane impregnated with the reagent. In this "bi-layer" embodiment, the transport medium is adapted to receive a whole blood sample and carry the detectable site of the sample to the sample receiving surface of the membrane. This sample can be moved by capillary action. The transport medium preferably extends past one or more ends of the test pad to form a reservoir that receives an excess of blood sample. Thus, it is preferred that the carrier medium contains about 10 to about 50 microliters of blood, preferably about 35 microliters of blood, and about 3 to about 10 microliters of blood through the membrane. The carrier medium may be composed of natural fibers (e.g. cotton or paper), and polyester, polyamide, polyethylene and other synthetic polymers. Polyethylene, e. G. Porous polyethylene, available from Porex Corporation (Porex Corp., Fairburn, Georgia) is the preferred transport medium material. Optionally, this aspect of the reagent strip may include a support layer with an apeture capable of measuring the color change attached to the test surface of the membrane. The color change on the test surface of the film is preferably measured with an optical sensor to obtain the blood glucose concentration.
광학 센서(즉, 반사 측광법)에 의해 측정하는 경우, 하나 이상의 보정 참조 색상 지침물을 시험 면이 광원에 노출되기 전 또는 후에 광원에 노출시킨다. 예를 들어, 광은 색상 지침물 및 시험 면으로부터 센서에 연속해서 반사될 수 있다.When measured by an optical sensor (i.e., a reflection metering method), one or more calibration reference color indicators are exposed to the light source either before or after the test surface is exposed to the light source. For example, light may be continuously reflected from the color guide and the test surface to the sensor.
센서는 참조물 및 시험 면이 연속해서 광원에 노출됨에 따라 변화하는 시그날을 생성한다. 이어서 시그날의 변화는, 유사한 관측 수단 및 글루코즈 농도가 공지되어 있는 샘플을 사용하여 미리 작성한 수학식에 따라서 샘플중 글루코즈의 농도와 정량적으로 관련된다. 이러한 양태의 세부 사항은 본원에서 참조로 인용하고 1995년 6월 22일에 출원되어 공계류중인 미국 특허원 제493,435호에 나타나 있다.The sensor generates a signal that changes as the reference and test surface are exposed to the light source in succession. The change in signal is then quantitatively related to the concentration of glucose in the sample according to a previously prepared formula using similar observation means and samples for which the glucose concentration is known. Details of such embodiments are found in U.S. Patent No. 493,435, filed June 22, 1995, and incorporated herein by reference.
이제 본 발명을 도면을 참조로 하여 더욱 상세히 설명할 것이다. 도 1은 전혈 샘플중 글루코즈의 양을 측정하기 위한 본 발명의 막(10)을 나타낸 것이다. 비록 굽은 형태로 나타냈다해도, 막(10)은 가요성이며 사용할 때에는 일반적으로 편평한 평면이다. 막은, 혈액 샘플이 적용되는 샘플 면(12) 및 자체에서 또는 주변에서 색상의 변화로 글루코즈의 존재를 나타내는 시험 면(14)을 포함한다. 색상 변화는 공극(16)내에 함침된 시약과 글루코즈의 상호작용으로부터 초래된다. 바람직하게는, 공극 크기는 샘플 면(12) 근처에서 비교적 크며 시험 면(14)에 이를수록 크기가 감소한다. 이러한 공극 크기의 구배는 샘플 면(12) 근처에서 적혈구 세포를 포획하도록 함으로써, 이들의 색상이 글루코즈의 존재를 나타내는 색상 변화를 관측하는 능력에 가능한 한 영향을 미치지 않도록 한다.The present invention will now be described in more detail with reference to the drawings. Figure 1 shows a membrane (10) of the present invention for measuring the amount of glucose in a whole blood sample. Although shown in a curved form, the membrane 10 is flexible and generally flat in use. The membrane includes a sample surface 12 to which a blood sample is applied and a test surface 14 that exhibits the presence of glucose with a change in hue on its own or in its surroundings. The color change results from the interaction of the glucose with the reagent impregnated in the void 16. Preferably, the pore size is relatively large near the sample surface 12 and decreases in size as it approaches the test surface 14. Such a pore size gradient causes the red blood cells to be captured near the sample surface 12 so that their color has as little effect as possible on their ability to observe the color change indicative of the presence of glucose.
직접 판독형 시험 스트립에 있어서, 도 1의 막은 당해 분야에 잘 공지되어 있는 적합한 열가소성 필름일 수 있는, 2개의 커버 시이트 사이에 끼워져 있다. 도 2 및 도 3은 시험 스트립(20)의 샘플 면(22)와 시험 면(24) 각각의 평면도이다. 사용할 때, 혈액 샘플은 샘플 면(22)의 개구부(26)에 도포된다. 샘플은 모세관 작용에 의해 스트립의 상부와 하부 쪽으로 세로 방향으로 확산되어 막에 침투된다. 배출 구멍(28)은 스트립내로의 샘플 유동을 촉진한다. 측정하기에 충분한 양의 샘플이 제공되는지를 임의의 투명 창(30) 및 (32)를 통해 샘플을 관찰하여 확인한다. 시험 면 (24) 상에서 (34)와 같은 지시약 환은 색상 형성 반응에 요구되는 산소를 유입시키며 혈중 글루코즈 농도를 나타내도록 표지되어 있다. 시험이 진행되면서, 샘플내 혈중 글루코즈 농도가 환에 상응하는 양을 만족시키거나 초과하는 경우, 지시제 환은 연속해서 색상을 변화시킨다. 임의의 화학적 타이머 환(chemical timer circle)(36)은 스트립을 판독하는데 적절한 시간이 경과되었음을 나타낸다(타이머에 대한 세부 사항은 1995년 3월 27일 출원된, 공계류중인 미국 특허원 제411,238호에 나타나 있다). 도 3에 나타난 결과는 샘플 글루코즈 농도가 120mg/dL 이상이나, 150mg/dL 미만임을 나타낸다. 도 3에 있어서, 색상 변화는 글루코즈와의 반응에 의해 백색으로부터 착색됨을 나타낸다는 점에 주목한다. 그러나, 시스템은, 또한 글루코즈에 의해 유도된 산화에 의해 분해되는 지시약 염료와 함께 작용하여 상응하는 색상 변화를 유색에서 백색으로 변화시킬 수 있다.For a direct reading test strip, the membrane of Figure 1 is sandwiched between two cover sheets, which may be any suitable thermoplastic film well known in the art. 2 and 3 are plan views of the sample surface 22 and the test surface 24 of the test strip 20, respectively. When in use, the blood sample is applied to the opening 26 of the sample surface 22. The sample is vertically diffused into the top and bottom of the strip by capillary action and penetrates the membrane. The vent hole 28 facilitates sample flow into the strip. It is confirmed by observing the sample through any transparent windows 30 and 32 whether a sufficient amount of sample is provided to measure. On the test surface 24, an indicator ring, such as (34), is labeled to indicate the glucose concentration in the blood entering the oxygen required for the color forming reaction. As the test progresses, when the blood glucose concentration in the sample satisfies or exceeds the amount corresponding to the ring, the indicator changes color continuously. Any chemical timer circle 36 indicates that the proper time has elapsed to read the strip (details of the timer are disclosed in co-pending U.S. Patent 411,238, filed March 27, 1995 Lt; / RTI > The results shown in Figure 3 indicate that the sample glucose concentration is above 120 mg / dL but below 150 mg / dL. It is noted in Fig. 3 that the hue change indicates that it is colored from white by reaction with glucose. However, the system can also work with indicator dyes that are degraded by oxidation induced by glucose to change the corresponding color change from color to white.
도 4는, 도 1의 막(10)의 큰 공극이 있는 면이 운반 매질(40)에 부착된 이중 층 시약 스트립의 개략도이다. 작은 공극이 있는 면은 임의의 지지체(42)에 부착된다. 지지체(42)는 광학 센서(나타내지 않음)가 시험 표면(46) 상에서 혈액 샘플중 글루코즈와 막(10)의 시약의 반응에 의해 발색된 색상을 검출할 수 있도록 하는 구(44)를 갖는다.4 is a schematic view of a bi-layered reagent strip with a large voided surface of the membrane 10 of FIG. 1 attached to a transport medium 40. FIG. The surface with the small pores is attached to any support 42. The support 42 has a sphere 44 allowing an optical sensor (not shown) to detect the color developed by the reaction of the reagent of the membrane 10 with the glucose in the blood sample on the test surface 46.
하기 실시예에서는 본 발명에 따라서 샘플의 헤마토크릿 농도 변화에 대한 시약 스트립의 감도를 감소시키는 아크릴산 중합체의 효능을 입증한다. 본 실시예는 어떠한 방식으로든 한정되지 않는다.The following examples demonstrate the efficacy of an acrylic acid polymer to reduce the sensitivity of a reagent strip to changes in hematocrit concentration in a sample according to the present invention. The present embodiment is not limited in any way.
실시예Example
몇몇 등급의 폴리아크릴산을 알드리히 케미칼(Aldrich Chemical, Milwaukee, WI 소재)로부터 입수하여 정제하지 않고 사용한다. 비에프 굳리치(BF Goodrich, Cleveland, OH 소재)로부터 입수한 CarbopolR 910(폴리아크릴산)을 참조 물질로서 사용한다. 알드리치 및 비에프 굳리치로부터 입수한 폴리아크릴산들은 매우 유사한 물리적 특성과 화학적 특성을 나타낸다.Some grades of polyacrylic acid are available from Aldrich Chemical (Milwaukee, Wis.) And used without purification. Carbopol R 910 (polyacrylic acid) obtained from BF Goodrich, Cleveland, OH is used as a reference material. The polyacrylic acids obtained from Aldrich and Viehfelder Leich indicate very similar physical and chemical properties.
폴리아크릴산을 아세토니트릴에 현탁시키고 교반되고 있는 효소 용액(표 1 참조)에 서서히 분배한다. 수득되는 혼합물을 1시간 동안 반응시킨 후, 용액을 0.1M 이나트륨 시트레이트로 조정한다. 수득되는 황갈색 용액을 멤텍 코포레이션(Memtec Corp., San Diego, CA 소재)에서 제조한 폴리설폰 막 상에 피복시킨다. 피복된 막을 56℃의 공기 순환식 오븐내에서 10분간 건조시키면 이 시간 동안 이의 색상이 담황색으로 변한다. 건조된 막을 염료 용액(표 2)으로 피복하고 상술한 바와 같이 다시 건조시킨다. 이어서 막을 혈액 시험용 스트립으로 절단한다.The polyacrylic acid is suspended in acetonitrile and slowly dispersed in the stirred enzyme solution (see Table 1). The resulting mixture is allowed to react for 1 hour, after which the solution is adjusted to 0.1M disodium citrate. The resulting yellowish brown solution is coated onto a polysulfone membrane manufactured by Memtec Corp. (San Diego, Calif.). When the coated membrane is dried in an air circulating oven at 56 ° C for 10 minutes, its color changes to light yellow during this time. The dried film is coated with a dye solution (Table 2) and dried again as described above. The membrane is then cut into strips for blood testing.
[표 1][Table 1]
효소 용액Enzyme solution
[표 2][Table 2]
염료 용액Dye solution
3개의 분자량이 상이한 폴리아크릴산과 Carbopol 910을 사용하여 제조한 스트립을 제조하고 25%, 43% 및 60%의 3개의 헤마토크릿 값에서 전혈중 글루코즈 농도를 측정하는데 사용한다. 결과는 폴리아크릴산을 포함하지 않는 대조군을 사용하여 수득한 결과와 함께 표 3에 나타내었다. 폴리아크릴산은 일반적으로 중합도에 다라 헤마토크릿 억제 정도가 달라진다. 분자량이 증가함에 따라서, 일반적으로 헤마토크릿의 영향은 감소하나 반응이 완료되는데 걸리는 시간이 증가하고 색상 강도가 감소한다. 또한, 고분자량 중합체는 덜 가용성이며, 이러한 특성은 제조 공정에 있어 바람직하지 않다. 즉, 폴리아크릴산의 최적 분자량은 중간값인, 약 750,000에서 선택한다.Three strips of polyacrylic acid with different molecular weights and Carbopol 910 were prepared and used to measure the glucose concentration in whole blood at three hematocrit values of 25%, 43% and 60%. The results are shown in Table 3 together with the results obtained using a control without polyacrylic acid. Polyacrylic acid generally has a degree of polymerization inhibition depending on the degree of polymerization. As the molecular weight increases, the effect of the hematocrit generally decreases but the time it takes for the reaction to complete increases and the color intensity decreases. Also, high molecular weight polymers are less soluble, and such properties are undesirable in the manufacturing process. That is, the optimum molecular weight of the polyacrylic acid is selected from the intermediate value of about 750,000.
[표 3][Table 3]
폴리아크릴산을 포함하는 글루코즈 시험 스트립의 헤마토크릿 성능Hematocrit Performance of Glucose Test Strips Containing Polyacrylic Acid
당해 분야의 숙련가들은, 상술한 기술 및 실시예가 본 발명을 수행하기 위해 나열한 것이며, 본 발명을 제한하는 것이 아님을 이해할 것이다. 본원에 나타낸 세부 사항의 변화는 본 발명의 영역 및 취지를 벗어남이 없이 이루어 질 수 있다.Those skilled in the art will appreciate that the techniques and embodiments described above are listed for carrying out the invention and are not intended to limit the invention. Changes in the details set forth herein may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
본 발명의 시약 스트립은 글루코즈의 농도 범위에 걸쳐서 측정되지 않은 혈액 샘플중의 글루코즈 농도를 비교적 단순하고 신속하게 측정할 수 있게 한다. 이 시약 스트립은 헤마토크릿이 약 25% 내지 60% 농도 범위인 전혈 샘플에서 사실상 일정한 값의 글루코즈 농도를 제공한다.The reagent strips of the present invention enable comparatively simple and rapid measurement of glucose concentration in blood samples not measured over the concentration range of glucose. This reagent strip provides a substantially constant glucose concentration in a whole blood sample in which the hematocrit ranges from about 25% to 60% concentration.
도 1은 본 발명의 시약 스트립의 막의 투시도이다.Figure 1 is a perspective view of a membrane of a reagent strip of the present invention.
도 2는 본 발명의 직접 판독형 시약 스트립의 샘플 면의 평면도이다.Figure 2 is a top view of a sample surface of a direct-reading reagent strip of the present invention.
도 3은 도 2의 스트립의 시험 면의 평면도이다.3 is a plan view of the test surface of the strip of FIG.
도 4는 본 발명의 이중-층 시약 스트립의 투시도이다.Figure 4 is a perspective view of a dual-layered reagent strip of the present invention.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US54408395A | 1995-10-17 | 1995-10-17 | |
US08/544,083 | 1995-10-17 | ||
JP95-303864 | 1995-10-27 | ||
JP30386495 | 1995-10-27 | ||
FR9512843A FR2740469B1 (en) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | CLEANING COMPOSITIONS BASED ON 1,1,1,2,2,4,4, - HEPTAFLUOROBUTANE AND ALCOHOLS |
FR95-12843 | 1995-10-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR970021320A KR970021320A (en) | 1997-05-28 |
KR100458978B1 true KR100458978B1 (en) | 2005-05-11 |
Family
ID=66290063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019960046040A Expired - Lifetime KR100458978B1 (en) | 1995-10-17 | 1996-10-15 | The blood glucose strip with low sensitivity to hematocrit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100458978B1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10842427B2 (en) | 2005-09-30 | 2020-11-24 | Intuity Medical, Inc. | Body fluid sampling arrangements |
US11002743B2 (en) | 2009-11-30 | 2021-05-11 | Intuity Medical, Inc. | Calibration material delivery devices and methods |
US11045125B2 (en) | 2008-05-30 | 2021-06-29 | Intuity Medical, Inc. | Body fluid sampling device-sampling site interface |
US11051734B2 (en) | 2011-08-03 | 2021-07-06 | Intuity Medical, Inc. | Devices and methods for body fluid sampling and analysis |
US11399744B2 (en) | 2008-06-06 | 2022-08-02 | Intuity Medical, Inc. | Detection meter and mode of operation |
US11419532B2 (en) | 2005-06-13 | 2022-08-23 | Intuity Medical, Inc. | Analyte detection devices and methods with hematocrit/volume correction and feedback control |
US11986293B2 (en) | 2008-06-06 | 2024-05-21 | Intuity Medical, Inc. | Medical diagnostic devices and methods |
US11986298B2 (en) | 2005-09-30 | 2024-05-21 | Intuity Medical, Inc. | Devices and methods for facilitating fluid transport |
-
1996
- 1996-10-15 KR KR1019960046040A patent/KR100458978B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11419532B2 (en) | 2005-06-13 | 2022-08-23 | Intuity Medical, Inc. | Analyte detection devices and methods with hematocrit/volume correction and feedback control |
US10842427B2 (en) | 2005-09-30 | 2020-11-24 | Intuity Medical, Inc. | Body fluid sampling arrangements |
US11986298B2 (en) | 2005-09-30 | 2024-05-21 | Intuity Medical, Inc. | Devices and methods for facilitating fluid transport |
US11045125B2 (en) | 2008-05-30 | 2021-06-29 | Intuity Medical, Inc. | Body fluid sampling device-sampling site interface |
US11399744B2 (en) | 2008-06-06 | 2022-08-02 | Intuity Medical, Inc. | Detection meter and mode of operation |
US11986293B2 (en) | 2008-06-06 | 2024-05-21 | Intuity Medical, Inc. | Medical diagnostic devices and methods |
US11002743B2 (en) | 2009-11-30 | 2021-05-11 | Intuity Medical, Inc. | Calibration material delivery devices and methods |
US11933789B2 (en) | 2009-11-30 | 2024-03-19 | Intuity Medical, Inc. | Calibration material delivery devices and methods |
US11051734B2 (en) | 2011-08-03 | 2021-07-06 | Intuity Medical, Inc. | Devices and methods for body fluid sampling and analysis |
US11382544B2 (en) | 2011-08-03 | 2022-07-12 | Intuity Medical, Inc. | Devices and methods for body fluid sampling and analysis |
US11672452B2 (en) | 2011-08-03 | 2023-06-13 | Intuity Medical, Inc. | Devices and methods for body fluid sampling and analysis |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR970021320A (en) | 1997-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0769558B1 (en) | Blood glucose strip having reduced sensitivity to hematocrit | |
US5620863A (en) | Blood glucose strip having reduced side reactions | |
KR100496218B1 (en) | Visually readable reagent test strip | |
AU714671B2 (en) | Chemical timer for a visual test strip | |
KR100490185B1 (en) | Reagent test strip for measuring blood glucose content | |
EP0345781B1 (en) | Defined volume test device | |
CN1143132C (en) | Glucose test strips that can be seen with the naked eye | |
KR100553108B1 (en) | Reagent test strip for measuring blood glucose content | |
EP0071934B1 (en) | Method for preparing a color stable chromogenic analytical element | |
AU706456B2 (en) | Chemical timer for a direct-reading reagent test strip | |
FI83707C (en) | TESTMEDEL FOER FUNKTIONSDUGLIGHETEN. | |
MXPA97002503A (en) | Reagent test stress to determine glucose in the san | |
MXPA97002502A (en) | Reagent test for the determination of glucose in the san | |
JPH0611447A (en) | Improved oxidizing coupling dye for spectrophotometric determination analysis for material to be analyzed | |
FI80343C (en) | TESTANORDNING. | |
NZ299104A (en) | Reagent test strip | |
KR100458978B1 (en) | The blood glucose strip with low sensitivity to hematocrit | |
MXPA96004885A (en) | Stress for measuring glucose in the blood that has reduced sensiti to hematocr | |
HK1051711A (en) | Blood glucose strip having reduced sensitivity to hematocrit | |
MXPA97006716A (en) | Chemical time regulator for pru reagent visual strip |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 19961015 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
A201 | Request for examination | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20011012 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 19961015 Comment text: Patent Application |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20040203 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20040909 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20041119 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20041122 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20071106 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20081110 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20091110 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20101118 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20111102 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20121031 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131018 Year of fee payment: 10 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20131018 Start annual number: 10 End annual number: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141022 Year of fee payment: 11 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20141022 Start annual number: 11 End annual number: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151016 Year of fee payment: 12 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20151016 Start annual number: 12 End annual number: 12 |
|
PC1801 | Expiration of term |